Evaluación de alternativas y propuesta de mejora para la gestión de lodos de aguas residuales. Caso aplicado: Esval S.A.

Abstract

El presente estudio plantea el análisis de distintas alternativas para la gestión de lodos generados en plantas de tratamiento de aguas residuales enfocándose en la disminución de gastos asociados al transporte y disposición de estos. Los lodos generan una problemática en cuanto a la composición que estos poseen, debido a que su porcentaje de humedad es muy alto (en promedio un 75%), por lo que al momento de gestionarlos se está transportando y disponiendo en su mayoría agua. Es por esto, que con el fin de disminuir los costos actuales en la gestión de lodos (también llamados biosólidos) se investiga y estudia distintas tecnologías disponibles en el mercado de tal manera de contar con información y antecedentes sobre la gestión de lodos a nivel mundial y nacional. Con los antecedentes obtenidos se acota la investigación al análisis de 3 métodos (estabilización, secado y disposición), que involucran distintos tratamientos y tecnologías que pueden ser aplicados en el país (bajo sus condiciones legales y ambientales), los cuales son: digestión aeróbica, digestión anaeróbica, secado solar, secado térmico y compostaje. Para la obtención de información relevante de cada tecnología tales como costo de inversión, área requerida, costos operacionales, entre otros; se investigan proyectos similares y se contacta distintas empresas que provean las tecnologías construyéndose de tal manera una base de datos destinada al análisis y evaluación del proyecto. Se desarrolla un caso práctico para la empresa Esval, empresa que ofrece servicios sanitarios en la IV y V región del país. Esval cuenta con un gran número de plantas de tratamiento de agua potable y aguas servidas, sin embargo, para el análisis del estudio a realizar se consideran 4 plantas de tratamiento de aguas servidas, las cuales ocupan el sistema de lodos activos como proceso de tratamiento (Planta El Molino, Cordillera, El Almendral y Maitenes). Para poder evaluar la incorporación de distintas tecnologías en cada una de las plantas se requiere realizar un análisis químico-biológico a los lodos producidos por estas y un análisis económico que se ajuste a las condiciones establecidas por la empresa. Para esto se establece una situación actual con la cantidad de lodo y los costos correspondientes sin proyecto y una situación con proyecto (incorporando tecnologías en la cadena operacional). En primera instancia se evalúan las alternativas con los lodos producidos solo por las plantas mencionadas (lodos activos), y luego se consideran todos los lodos generados por la empresa en diferentes sistemas (lodos activos y lagunas aireadas), esto debido a los posibles cambios normativos que podrían generarse en los próximos 15 años. Para complementar este estudio de identifican los riesgos negativos que podrían amenazar el cumplimiento de los objetivos y los riesgos positivos que podrían favorecer al cumplimiento de los objetivos. Con los resultados obtenidos se desarrollan distintos modelos de negocios que entreguen información respecto a la posibilidad de tener una o más tecnologías que se puedan implementar en una o más plantas. Finalmente, los indicadores económicos y métricas utilizadas en el análisis de las distintas alternativas planteadas son comparadas, concluyendo que la alternativa óptima para la gestión de lodos en las PTAS de Esval es el Secado térmico directo con vapor, alternativa que resulta ser económicamente rentable y factible bajo las políticas y estrategias que plantea la empresa.